Эту бурную реакцию на новейшее развитие современной физики можно понять, только признав, что это развитие привело в движение сами основы физики и, возможно, естествознания вообще и что это движение вызвало ощущение, будто вся почва, на которую опирается естествознание, уходит из-под наших ног[41].
Эйнштейн тоже был потрясен, впервые столкнувшись с миром атома. Вот что он писал в своей автобиографии.
Все мои попытки применить теоретические основы физики к этому (новому) знанию оказались безуспешными. Это напоминало ситуацию, когда почва уходит из-под ног и тебе не на что опереться[42].
Открытия современной физики обусловили необходимость глубокого пересмотра таких понятий, как пространство, время, материя, объект, причина и следствие и т. д. А поскольку это основы познания мира, неудивительно, что ученые испытали шок. И вознило новое мировоззрение, формирование которого продолжается.
И восточные мистики, и западные физики столкнулись с новым революционным опытом, заставляющим взглянуть на мир по-новому. Европейский физик Нильс Бор и индийский мистик Шри Ауробиндо[43] подчеркивают глубину и радикальность этого опыта.
Грандиозное расширение наших знаний в последние годы выявило недостаточность наших простых механистических концепций и, как следствие, пошатнуло основания общепринятого истолкования[44].
Нильс Бор
На самом деле, все вещи начинают изменять свою сущность и внешний вид; мировосприятие каждого человека в корне изменяется… Появляется новый широкий и глубокий путь восприятия, видения, познания, сопоставления вещей[45].
Шри Ауробиндо
В этой главе приводится описание новой концепции мира в противовес классической физике. (Если материал покажется слишком сжатым и сложным, не беспокойтесь: все понятия, приведенные в этой главе, будут подробнее рассмотрены дальше.) Я расскажу, как в начале XX в. классические механистические взгляды на мир были отвергнуты, а появившиеся в тот период две основные теории современной физики — квантовая и теория относительности — заставили ученых избрать гораздо более тонкий, комплексный и «органический» взгляд на природу.
Классическая физика
Мировоззрение, опровергнутое открытиями современной физики, основывалось на ньютоновской механистической модели Вселенной. Она служила каркасом классической физики и основой всех наук и натурфилософии на протяжении почти трех столетий.
По Ньютону, все физические явления происходят в трехмерном пространстве, описываемом евклидовой геометрией. Это абсолютное пространство, всегда находящееся в состоянии покоя и неизменное. Как утверждал сам Ньютон: «Само абсолютное пространство, без учета внешних факторов, всегда остается неизменным и неподвижным»[46]. Все перемены в физическом мире описывались в терминах отдельного измерения, именуемого временем: абсолютного, не имеющего связи с материальным миром и равномерно текущего через прошлое, настоящее и будущее. «Абсолютное, истинное математическое время, по своей сущности, течет с постоянной скоростью, не подвергаясь внешним воздействиям», — утверждал Ньютон[47].
Ньютон считал, что в абсолютном пространстве и абсолютном времени движутся материальные частицы. В своих математических уравнениях он рассматривал их как «точечные массы» и считал маленькими, твердыми и неделимыми объектами, из которых состоит материя. Эта модель очень похожа на модель греческих атомистов. Обе различают полное и пустое, материю и пространство, обе исходят из того, что форма и масса частиц неизменны. Материя вечна и изначально пассивна. Важное отличие ньютоновской модели от демокритовой в том, что первая точно описывает силу взаимодействия между материальными частицами. Последняя очень проста и зависит только от масс и расстояний между частицами. Это сила притяжения. По мнению Ньютона, она тесно связана с телами, на которые действует, причем постоянно и на любом расстоянии. Подобные представления сегодня кажутся странными, но в те времена никто не пытался исследовать их глубже. Считалось, что частицы и силы созданы Богом и не подлежат анализу. В своем трактате «Оптика, или Трактат об отражениях, преломлениях, изгибаниях и цветах света» Ньютон выдвигает следующее представление о том, как Бог создал материальный мир.
Мне кажется вероятным, что Бог вначале сотворил материю в виде твердых, обладающих массой, цельных, непроницаемых и подвижных частиц с такими размерами, пропорциями, формами и другими качествами, которые наилучшим образом отвечают той цели сотворения. И эти частицы, будучи цельными, несравненно плотнее, чем любое пористое тело, из них составленное. Они настолько плотны, что никогда не изнашиваются и не разбиваются; ни одна сила не может разделить то, что Бог сотворил единым при своем первотворении[48].
Согласно ньютоновской механике, все физические явления сводятся к движению материальных точек в пространстве, вызванному их взаимным притяжением (силой тяжести, гравитацией). Чтобы дать строгое математическое описание этой силы, Ньютону пришлось использовать абсолютно новые понятия и математические операции дифференциального исчисления. Это был гигантский интеллектуальный прорыв. Эйнштейн высоко оценивал значение трудов Ньютона, называя их «величайшим достижением мысли, которым мир обязан одному человеку».
Основа классической механики — ньютоновские уравнения движения. Считалось, что они отражают незыблемые законы, управляющие перемещениями материальных точек, а значит, и всеми природными явлениями. По мнению Ньютона, Бог создал материальные частицы, силы между ними и фундаментальные законы движения. Вся Вселенная была запущена в движение и движется до сих пор, как хорошо отлаженный механизм, подчиняющийся неизменным законам.
Механистический взгляд на природу был тесно связан со строгим детерминизмом. Огромный космический механизм подчинялся определенным законам. Всё происходящее имело причину и следствие. В принципе, досконально зная состояние системы в текущий момент, можно было с уверенностью предсказывать ее будущее. Эта уверенность выразилась в высказывании французского математика Пьера Лапласа.
Разум, располагающий точными и подробными сведениями о местонахождении всех вещей, из которых состоит мир, при условии, что он способен подвергнуть анализу столь огромное количество данных, смог бы объединить в одной формуле движение самых больших тел Вселенной и мельчайших атомов. Для него не оставалось бы неясностей, и будущее, как и прошлое, показалось бы ему настоящим[49].
Философской основой строгого детерминизма было фундаментальное разграничение между миром и человеческим «Я», введенное Декартом. Как следствие, возникла уверенность в возможности объективного описания мира, лишенного даже упоминаний о личности наблюдателя-человека. Наука видела в таком объективном описании мира свой идеал.
Ньютоновская механика переживала колоссальный успех в XVIII–XIX вв. Сам Ньютон при помощи своей теории объяснил движение планет и основные свойства Солнечной системы. Но его модель была сильно упрощенной и не учитывала, например, гравитационное воздействие планет друг на друга. Из-за этого Ньютон обнаружил в ней несообразности, которые сам не мог объяснить. Он решил проблему, предположив, что Бог всегда присутствует во Вселенной, чтобы исправлять нестыковки.
